音の伝わり方
Q1. 音は、物体がどのようなことをすることによって発生するか説明しなさい。答え
物体が振動することによって発生する。
【解説】 音は、たたいたり、はじいたり、こすったりして物体が細かくゆれ動くことで生じる。このゆれ動きを振動といい、振動していない物体からは音は出ない。
【解説】 音は、たたいたり、はじいたり、こすったりして物体が細かくゆれ動くことで生じる。このゆれ動きを振動といい、振動していない物体からは音は出ない。
Q2. 音を発生させている物体を何というか、名称を答えなさい。
答え
音源（発音体）
【解説】 音を出しているもとになる物体を音源という。例えば、おんさ、スピーカー、太鼓の皮などが音源である。
【解説】 音を出しているもとになる物体を音源という。例えば、おんさ、スピーカー、太鼓の皮などが音源である。
Q3. 振動が次々と周囲に伝わっていく現象を何というか答えなさい。
答え
波
【解説】 振動がその場にとどまらず、次々と広がっていく現象を波という。音はこの波として空気中などを伝わっていく。
【解説】 振動がその場にとどまらず、次々と広がっていく現象を波という。音はこの波として空気中などを伝わっていく。
Q4. 次のうち、音が伝わらないものを1つ選びなさい。
ア 固体中 イ 気体中 ウ 液体中 エ 真空中
答え
エ 真空中
【解説】 音は、気体・液体・固体のような物質の中は伝わるが、物質がまったく存在しない真空中では伝わらない。
【解説】 音は、気体・液体・固体のような物質の中は伝わるが、物質がまったく存在しない真空中では伝わらない。
Q5. 音を出しているおんさを手でおさえると、音はどうなるか答えなさい。
答え
止まる
【解説】 おんさを手でおさえると振動が止まる。その結果、音源が振動しなくなり、音も出なくなる。
【解説】 おんさを手でおさえると振動が止まる。その結果、音源が振動しなくなり、音も出なくなる。
Q6. 金属は音を伝えるか、伝えないか答えなさい。
答え
伝える
【解説】 金属は固体であり、固体は音をよく伝える。レールに耳を当てると遠くの音が聞こえるのは、この性質による。
【解説】 金属は固体であり、固体は音をよく伝える。レールに耳を当てると遠くの音が聞こえるのは、この性質による。
Q7. アーティスティックスイミングの選手は、水中で音が聞こえるか答えなさい。
答え
聞こえる
【解説】 水は液体であり、音は液体中も伝わる。そのため、水中でも音を聞くことができる。
【解説】 水は液体であり、音は液体中も伝わる。そのため、水中でも音を聞くことができる。
Q8. 密閉された容器の中でブザーが鳴っている。この容器の中の空気を抜いていくと、ブザーの音はどうなっていくか説明しなさい。
答え
小さくなっていく
【解説】 空気は音を伝える物質である。空気を抜くと音を伝えるものが少なくなり、音はだんだん小さくなる。最終的に真空に近づくと音は聞こえなくなる。
【解説】 空気は音を伝える物質である。空気を抜くと音を伝えるものが少なくなり、音はだんだん小さくなる。最終的に真空に近づくと音は聞こえなくなる。
音の伝わる速さ
Q1. 花火が光ってからしばらくして音が聞こえてくるのはなぜか。音と光の速さの違いに注目して説明しなさい。答え
音の伝わる速さが、光の速さよりおそいから。
【解説】 光は非常に速く伝わるため、花火が開いた瞬間にすぐ目に届く。一方、音は空気中を伝わる速さが遅いため、少し時間がたってから聞こえてくる。
【解説】 光は非常に速く伝わるため、花火が開いた瞬間にすぐ目に届く。一方、音は空気中を伝わる速さが遅いため、少し時間がたってから聞こえてくる。
Q2. いなずまが光ってから2秒後に音が聞こえた。音の伝わる速さを1秒間に340mとすると、いなずままでの距離はおよそ何mか。
答え
680m
【解説】 音の速さ＝340m/sなので、
340 × 2 ＝ 680 となる。
光はほぼ瞬時に届くため、時間差は音が伝わる時間と考えてよい。
【解説】 音の速さ＝340m/sなので、
340 × 2 ＝ 680 となる。
光はほぼ瞬時に届くため、時間差は音が伝わる時間と考えてよい。
Q3. 山頂で「ヤッホー」とさけぶと、4秒後に山びこが返ってきた。山までの距離が660mのとき、音の伝わる速さは何m/sか。
答え
330m/s
【解説】 山びこは、音が山まで行って戻ってくる往復の時間である。 距離は 660m × 2 ＝ 1320m
1320 ÷ 4 ＝ 330m/s
となる。
【解説】 山びこは、音が山まで行って戻ってくる往復の時間である。 距離は 660m × 2 ＝ 1320m
1320 ÷ 4 ＝ 330m/s
となる。
Q4. 気体中を音が伝わる速さは、液体中を伝わる速さと比べてどうなっているか答えなさい。
答え
おそい
【解説】 音は、一般に固体 → 液体 → 気体の順に伝わる速さが遅くなる。空気中（気体中）では音は比較的ゆっくり伝わる。
【解説】 音は、一般に固体 → 液体 → 気体の順に伝わる速さが遅くなる。空気中（気体中）では音は比較的ゆっくり伝わる。
Q5. 気温が約15℃のとき、音が空気中を進む速さはどれくらいか答えなさい。
答え
約340m/s
【解説】 中学理科では、気温約15℃の空気中での音の速さを秒速340mとして扱う。この値は計算問題でもよく使われる。
【解説】 中学理科では、気温約15℃の空気中での音の速さを秒速340mとして扱う。この値は計算問題でもよく使われる。
Q6. 光の進む速さはどれくらいか答えなさい。
答え
約30万km/s
【解説】 光は音とは比べものにならないほど速く進む。1秒間に地球を何周もできる速さであるため、音との時間差がはっきり現れる。
【解説】 光は音とは比べものにならないほど速く進む。1秒間に地球を何周もできる速さであるため、音との時間差がはっきり現れる。
音の性質
Q1. 音の大きさは、音源の振動のどのような量によって決まるか説明しなさい。答え
音源の振動の振幅によって決まる。
【解説】 振幅とは、振動のゆれの大きさのことである。振幅が大きいほど、空気のゆれも大きくなり、耳に届く音は大きく感じられる。
【解説】 振幅とは、振動のゆれの大きさのことである。振幅が大きいほど、空気のゆれも大きくなり、耳に届く音は大きく感じられる。
Q2. モノコードの弦をはじいたとき、次の図のaとbでは、どちらが大きい音を出しているか答えなさい。
答え
a
【解説】 図ではaのほうが弦のゆれ（振幅）が大きい。振幅が大きいほど音は大きくなるため、aが大きい音である。
【解説】 図ではaのほうが弦のゆれ（振幅）が大きい。振幅が大きいほど音は大きくなるため、aが大きい音である。
Q3. 弦の中央が4cmの幅で振動しているとき、振幅は何cmか答えなさい。
答え
2cm
【解説】 振幅は、振動の中心から最大にふれた位置までの距離である。全体の幅が4cmの場合、その半分の2cmが振幅となる。
【解説】 振幅は、振動の中心から最大にふれた位置までの距離である。全体の幅が4cmの場合、その半分の2cmが振幅となる。
Q4. 振幅が大きいほど、音はどのようになるか答えなさい。
答え
大きくなる
【解説】 振幅が大きいと、空気のゆれも大きくなり、より強い刺激が耳に伝わるため、音は大きく感じられる。
【解説】 振幅が大きいと、空気のゆれも大きくなり、より強い刺激が耳に伝わるため、音は大きく感じられる。
Q5. モノコードの弦を強くはじいたときの振幅は、弱くはじいたときと比べてどうなるか答えなさい。
答え
大きくなる
【解説】 強くはじくと弦が大きくゆれ、振幅が増える。その結果、音も大きくなる。
【解説】 強くはじくと弦が大きくゆれ、振幅が増える。その結果、音も大きくなる。
Q6. 同じ弦で、振幅が2cmの場合と3cmの場合では、どちらの音が大きいか答えなさい。
答え
3cmの場合
【解説】 振幅が大きいほど音は大きくなる。3cmのほうが2cmより振幅が大きいため、音も大きい。
【解説】 振幅が大きいほど音は大きくなる。3cmのほうが2cmより振幅が大きいため、音も大きい。
Q7. 弦が1秒間に振動する回数を何というか答えなさい。
答え
振動数
【解説】 振動数は、1秒間に何回振動するかを表す量で、音の高さと深く関係している。
【解説】 振動数は、1秒間に何回振動するかを表す量で、音の高さと深く関係している。
Q8. 振動数の単位を何というか答えなさい。
答え
ヘルツ
【解説】 振動数の単位はヘルツで、1秒間に1回振動すると1ヘルツ（1Hz）となる。
【解説】 振動数の単位はヘルツで、1秒間に1回振動すると1ヘルツ（1Hz）となる。
Q9. 振動数の単位を表す記号を答えなさい。
答え
Hz
【解説】 ヘルツは、国際的にHzという記号で表され、教科書や問題でも必ず使われる。
【解説】 ヘルツは、国際的にHzという記号で表され、教科書や問題でも必ず使われる。
Q10. 音の高低は、音源のどのような性質によって決まるか説明しなさい。
答え
音源の振動数によって決まる。
【解説】 振動数が多いほど振動の回数が増え、音は高く感じられる。逆に振動数が少ないほど音は低くなる。
【解説】 振動数が多いほど振動の回数が増え、音は高く感じられる。逆に振動数が少ないほど音は低くなる。
Q11. 振動数が多いほど、音の高さはどうなるか答えなさい。
答え
高くなる
【解説】 オシロスコープの波形で見ると、同じ時間内に山の数が多いほど振動数が多く、音は高くなる。
【解説】 オシロスコープの波形で見ると、同じ時間内に山の数が多いほど振動数が多く、音は高くなる。
弦の振動による音のちがい
Q1. 弦を強く張ると、音はどのように変化するか答えなさい。答え
高くなる
【解説】 弦を強く張ると、弦が速く振動できるようになる。その結果、1秒間に振動する回数（振動数）が増え、音は高くなる。
【解説】 弦を強く張ると、弦が速く振動できるようになる。その結果、1秒間に振動する回数（振動数）が増え、音は高くなる。
Q2. 弦を強く張ると、音の振動数はどのように変化するか答えなさい。
答え
多くなる
【解説】 弦の張りが強いほど、弦は元に戻ろうとする力が大きくなり、振動の回数が増えるため、振動数は多くなる。
【解説】 弦の張りが強いほど、弦は元に戻ろうとする力が大きくなり、振動の回数が増えるため、振動数は多くなる。
Q3. 弦の張りを弱くすると、音はどのように変化するか答えなさい。
答え
低くなる
【解説】 弦を弱く張ると、振動がゆっくりになり、振動数が減るため、音は低くなる。
【解説】 弦を弱く張ると、振動がゆっくりになり、振動数が減るため、音は低くなる。
Q4. 弦の張りを弱くすると、音の振動数はどのように変化するか答えなさい。
答え
少なくなる
【解説】 弦の張りが弱いと、1秒間に振動する回数が減るため、振動数は少なくなる。
【解説】 弦の張りが弱いと、1秒間に振動する回数が減るため、振動数は少なくなる。
Q5. 弦の長さを長くすると、音はどのように変化するか答えなさい。
答え
低くなる
【解説】 弦が長いほど、全体が大きくゆれるため、振動がゆっくりになり、音は低くなる。
【解説】 弦が長いほど、全体が大きくゆれるため、振動がゆっくりになり、音は低くなる。
Q6. 弦の長さを長くすると、音の振動数はどのように変化するか答えなさい。
答え
少なくなる
【解説】 弦が長くなると、1回の振動にかかる時間が長くなり、1秒間の振動回数が減るため、振動数は少なくなる。
【解説】 弦が長くなると、1回の振動にかかる時間が長くなり、1秒間の振動回数が減るため、振動数は少なくなる。
Q7. 弦の長さを短くすると、音はどのように変化するか答えなさい。
答え
高くなる
【解説】 弦を短くすると、振動する部分が短くなり、振動が速くなるため、音は高くなる。
【解説】 弦を短くすると、振動する部分が短くなり、振動が速くなるため、音は高くなる。
Q8. 弦の長さを短くすると、音の振動数はどのように変化するか答えなさい。
答え
多くなる
【解説】 振動する弦が短いほど、1秒間に多く振動できるため、振動数は多くなる。
【解説】 振動する弦が短いほど、1秒間に多く振動できるため、振動数は多くなる。
Q9. 弦の長さを短くして、同じ強さで弦をはじいたとき、音の波形はどのように変化するか説明しなさい。
答え
振動数が多くなる
【解説】 同じ強さではじいた場合、振幅はほぼ同じだが、弦が短いほど振動が速くなる。そのため、波形では山の数が増え、振動数が多くなる。
【解説】 同じ強さではじいた場合、振幅はほぼ同じだが、弦が短いほど振動が速くなる。そのため、波形では山の数が増え、振動数が多くなる。
